(57)【要約】【課題】  所定領域の画像に関するデータの確実な可逆圧縮と他のデータの圧縮とを共通のアルゴリズムにより行う。【解決手段】  変換符号化部２６２は、非可逆ウェーブレット変換部２７８−２により８ビットの画像データを非可逆ウェーブレット変換し、可逆ウェーブレット変換部２７８−１により３ビットのタグデータを可逆ウェーブレット変換する。可逆ウェーブレット変換部２７８−１及び量子化部２６４がそれぞれ出力する８ビットの画像データ及び３ビットのタグデータを、係数ビットモデリング部２６６は、画像データのビット数とタグデータのビット数との和である１１ビットをビット深度とするコードブロックごとのサブバンド係数とみなして受入れる。算術符号化部２６８は、１１ビットのサブバンド係数を算術符号化する。【選択図】          図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけるデータ対応付け手段と、このデータ対応付け手段が所定領域の画像ごとに対応づけた可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮する圧縮手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
所定領域の画像に関するデータを可逆圧縮可能なデータに変換符号化する第１の変換符号化手段と、所定領域の画像に関する他のデータを変換符号化する第２の変換符号化手段とをさらに有し、前記データ対応付け手段は、前記第１の変換符号化手段が変換符号化したデータと前記第２の変換符号化手段が変換符号化した他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１の変換符号化手段は、所定領域の画像に関するタグデータを変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、所定領域の画像を構成する画像データを変換符号化することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１の変換符号化手段は、可逆フィルタを用いたウェーブレット変換により変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、非可逆フィルタを用いたウェーブレット変換により変換符号化することを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記データ対応付け手段は、前記第２の変換符号化手段が変換符号化した画像データと前記第１の変換符号化手段が変換符号化したタグデータとを、ビット深度が画像データのビット数とタグデータのビット数との和である変換係数とみなすことにより、所定領域の画像ごとに対応づけることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第２の変換符号化手段が変換符号化した画像データのビット数、及び前記第１の変換符号化手段が変換符号化したタグデータのビット数に関する情報を出力するビット数情報出力手段をさらに有することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の変換符号化手段及び前記第２の変換符号化手段は、並列して変換符号化することを特徴とする請求項２乃至６いずれか記載の画像処理装置。
【請求項８】
所定領域の画像ごとに対応づけられ、可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張する伸張手段と、この伸張手段が伸張したデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離する分離手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記分離手段は、可逆圧縮されていた原データ及び他のデータそれぞれのビット数に基づいて、前記伸張手段が伸張したデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離することを特徴とする請求項８記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記分離手段は、可逆圧縮されていた原データ及び他のデータそれぞれのビット数に関する情報を取得するビット数情報取得手段をさらに有することを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記分離手段により分離された可逆圧縮されていた原データを変換符号化する第１の変換符号化手段と、前記分離手段により分離された他のデータを変換符号化する第２の変換符号化手段とをさらに有することを特徴とする請求項８乃至１０いずれか記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記第１の変換符号化手段は、所定領域の画像に関するタグデータを変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、所定領域の画像を構成する画像データを変換符号化することを特徴とする請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記第１の変換符号化手段は、可逆フィルタを用いたウェーブレット逆変換により変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、非可逆フィルタを用いたウェーブレット逆変換により変換符号化することを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記第１の変換符号化手段及び前記第２の変換符号化手段は、並列して変換符号化することを特徴とする請求項１１乃至１３いずれか記載の画像処理装置。
【請求項１５】
所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する劣化したデータとを所定領域の画像ごとに対応づけるデータ対応付け手段と、このデータ対応付け手段が所定領域の画像ごとに対応づけた可逆圧縮可能なデータと劣化したデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮する圧縮手段と、この圧縮手段が可逆圧縮した圧縮データを共通のアルゴリズムで伸張する伸張手段と、この伸張手段が伸張したデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離する分離手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけ、所定領域の画像ごとに対応づけられた可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
所定領域の画像ごとに対応づけられ、可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張し、伸張されたデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１８】
所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけるステップと、所定領域の画像ごとに対応づけられた可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮するステップとをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１９】
所定領域の画像ごとに対応づけられ、可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張するステップと、伸張されたデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離するステップとをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像データの伝送又は蓄積を効率的に行う画像処理装置として、画像データを非可逆圧縮することにより圧縮効率を高めるものが知られている。この種の画像処理装置において、画像データ以外に例えば画像の属性を示す情報も圧縮することは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５８９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、画像の属性を示す情報が圧縮により欠落することを防止するために、画像の属性を示す情報に対して、画像データの圧縮とは異なる可逆圧縮などを行っている。即ち、画像データ及び画像の属性を示す情報を圧縮するために、それぞれ異なるアルゴリズムによる圧縮処理が必要になり、圧縮処理の制御が複雑になるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、所定領域の画像に関するデータの確実な可逆圧縮と他のデータの圧縮とを共通のアルゴリズムにより行うことができる画像処理装置を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、所定領域の画像に関する可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張し、可逆圧縮されていた原データ及び圧縮されていた他のデータをそれぞれ抽出することができる画像処理装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけるデータ対応付け手段と、このデータ対応付け手段が所定領域の画像ごとに対応づけた可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮する圧縮手段とを有する画像処理装置にある。即ち、データ対応付け手段が所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと他のデータとを対応づけるので、可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮することができ、容易な制御で可逆圧縮可能なデータを確実に可逆圧縮すること、及び他のデータの圧縮することができる。
【０００７】
好適には、所定領域の画像に関するデータを可逆圧縮可能なデータに変換符号化する第１の変換符号化手段と、所定領域の画像に関する他のデータを変換符号化する第２の変換符号化手段とをさらに有し、前記データ対応付け手段は、前記第１の変換符号化手段が変換符号化したデータと前記第２の変換符号化手段が変換符号化した他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づける。即ち、第１の変換符号化手段及び第２の変換符号化手段がそれぞれ変換符号化を行うことにより、可逆圧縮可能なデータと他のデータとをそれぞれ効率的に圧縮することができる。
【０００８】
また、好適には、前記第１の変換符号化手段は、所定領域の画像に関するタグデータを変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、所定領域の画像を構成する画像データを変換符号化する。また、好適には、前記第１の変換符号化手段は、可逆フィルタを用いたウェーブレット変換により変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、非可逆フィルタを用いたウェーブレット変換により変換符号化する。したがって、タグデータを可逆圧縮し、画像データを非可逆圧縮することができるので、タグデータの圧縮によるロスを防止することができると共に、画像データを効率的に圧縮することができる。
【０００９】
また、好適には、前記データ対応付け手段は、前記第２の変換符号化手段が変換符号化した画像データと前記第１の変換符号化手段が変換符号化したタグデータとを、ビット深度が画像データのビット数とタグデータのビット数との和である変換係数とみなすことにより、所定領域の画像ごとに対応づける。即ち、データ対応付け手段が変換係数のみなしを行うことにより、容易にタグデータと画像データとを所定領域の画像ごとに対応づけることができる。
【００１０】
また、好適には、前記第２の変換符号化手段が変換符号化した画像データのビット数、及び前記第１の変換符号化手段が変換符号化したタグデータのビット数に関する情報を出力するビット数情報出力手段をさらに有する。したがって、圧縮された画像データのビット数及びタグデータのビット数に関する情報を具備しない伸張装置であっても、ビット数情報出力手段の出力を取得することにより、圧縮された画像データ及びタグデータを伸張することができる。
【００１１】
また、好適には、前記第１の変換符号化手段及び前記第２の変換符号化手段は、並列して変換符号化する。したがって、所定領域の画像ごとに圧縮することができる。
【００１２】
また、本発明の第２の特徴とするところは、所定領域の画像ごとに対応づけられ、可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張する伸張手段と、この伸張手段が伸張したデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離する分離手段とを有する画像処理装置にある。即ち、所定領域の画像に関する可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張するので、容易な制御で可逆圧縮されていた原データ及び圧縮されていた他のデータをそれぞれ抽出することができる。
【００１３】
好適には、前記分離手段は、可逆圧縮されていた原データ及び他のデータそれぞれのビット数に基づいて、前記伸張手段が伸張したデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離する。
【００１４】
また、好適には、前記分離手段は、可逆圧縮されていた原データ及び他のデータそれぞれのビット数に関する情報を取得するビット数情報取得手段をさらに有する。したがって、可逆圧縮されていた原データのビット数及び他のデータのビット数に関する情報を具備していなくても、ビット数情報取得手段が取得した情報により、可逆圧縮されていた原データ及び他のデータをそれぞれ伸張することができる。
【００１５】
また、好適には、前記分離手段により分離された可逆圧縮されていた原データを変換符号化する第１の変換符号化手段と、前記分離手段により分離された他のデータを変換符号化する第２の変換符号化手段とをさらに有する。即ち、可逆圧縮されていた原データ及び圧縮されていた他のデータがそれぞれ変換符号化によって効率的に圧縮されていても、それぞれ伸張することができる。
【００１６】
また、好適には、前記第１の変換符号化手段は、所定領域の画像に関するタグデータを変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、所定領域の画像を構成する画像データを変換符号化する。また、好適には、前記第１の変換符号化手段は、可逆フィルタを用いたウェーブレット逆変換により変換符号化し、前記第２の変換符号化手段は、非可逆フィルタを用いたウェーブレット逆変換により変換符号化する。即ち、タグデータをロスレスで伸張することができると共に、効率的に圧縮された画像データを伸張することができる。
【００１７】
また、好適には、前記第１の変換符号化手段及び前記第２の変換符号化手段は、並列して変換符号化する。したがって、所定領域の画像ごとに伸張することができる。
【００１８】
また、本発明の第３の特徴とするところは、所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する劣化したデータとを所定領域の画像ごとに対応づけるデータ対応付け手段と、このデータ対応付け手段が所定領域の画像ごとに対応づけた可逆圧縮可能なデータと劣化したデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮する圧縮手段と、この圧縮手段が可逆圧縮した圧縮データを共通のアルゴリズムで伸張する伸張手段と、この伸張手段が伸張したデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離する分離手段とを有する画像処理装置にある。
【００１９】
また、本発明の第４の特徴とするところは、所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけ、所定領域の画像ごとに対応づけられた可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮する画像処理方法にある。
【００２０】
また、本発明の第５の特徴とするところは、所定領域の画像ごとに対応づけられ、可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張し、伸張されたデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離する画像処理方法にある。
【００２１】
また、本発明の第６の特徴とするところは、所定領域の画像に関する可逆圧縮可能なデータと所定領域の画像に関する他のデータとを所定領域の画像ごとに対応づけるステップと、所定領域の画像ごとに対応づけられた可逆圧縮可能なデータと他のデータとを共通のアルゴリズムで可逆圧縮するステップとをコンピュータに実行させるプログラムにある。
【００２２】
また、本発明の第７の特徴とするところは、所定領域の画像ごとに対応づけられ、可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張するステップと、伸張されたデータを可逆圧縮されていた原データと圧縮されていた他のデータとに分離するステップとをコンピュータに実行させるプログラムにある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、所定領域の画像に関するデータの確実な可逆圧縮と他のデータの圧縮とを共通のアルゴリズムにより行うことができる。また、本発明によれば、所定領域の画像に関する可逆圧縮されたデータ及び非可逆圧縮されたデータを共通のアルゴリズムで伸張し、可逆圧縮されていた原データ及び圧縮されていた他のデータをそれぞれ抽出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像処理装置１の概要が示されている。画像処理装置１は、表示装置及びキーボードなどを含むユーザインタフェース装置（ＵＩ装置）１０、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置１２、印刷装置１４、通信装置１６及び制御装置２などから構成される。制御装置２は、ＣＰＵ２０及びメモリ２２などを含み、画像処理装置１を構成する各部を制御する。
つまり、画像処理装置１は、コンピュータとしての機能を含み、例えばＵＩ装置１０を介して入力された画像の符号化条件に応じて、記録媒体１２０又は通信装置１６により受け入れた画像データを処理し、ＵＩ装置１０の表示装置、又は印刷装置１４に画像を出力することができるようにされている。
【００２５】
図２は、制御装置２内に含まれ、データを符号化（圧縮）及び復号化（伸張）する符号処理部２４の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、符号処理部２４は、符号化部２６及び復号化部２８を有する。符号化部２６は、例えば原画像データなどのデータと原画像データに関する例えば属性などの情報（タグデータ）とを受け入れて符号化し、符号ストリームとして復号化部２８に対して出力する。なお、タグデータは、ＣＰＵ２０が画像データから所定領域の画像に対して特徴量を抽出することにより生成した所定領域ごとの属性データであってもよいし、ＵＩ装置１０を介してユーザにより入力された所定領域の画像に関する情報であってもよい。属性データは、例えば所定領域の画像が文字を含む文字領域であるか否かなどを示す。
復号化部２８は、符号化部２６が出力した符号ストリームを取得して復号化し、タグデータに応じて処理した再生画像データなどを出力する。また、符号化部２６は符号ストリームをメモリ２２などに対して出力し、復号化部２８は符号ストリームをメモリ２２などから取得するようにしてもよい。
また、符号処理部２４は、例えば符号化部２６及び復号化部２８がＣＰＵ２０により実行されるソフトウェア（プログラム）からなる構成であってもよい。
【００２６】
次に、符号化部２６の詳細について説明する。
図３は、符号化部２６を構成する主要部を示すブロック図である。図３に示すように、符号化部２６は、前処理変換部２６０、変換符号化部２６２、量子化部２６４、係数ビットモデリング部２６６、算術符号化部２６８、符号順序制御部２７０、ＲＯＩ（Region of interest）符号化部２７２、シンタックス適合部２７４及びファイルフォーマット定義部２７６などから構成される。
【００２７】
前処理変換部２６０は、例えば画像を表すＲＧＢの３つの信号成分（コンポーネント）を有する画像データを受け入れ、それぞれの信号レベルをダイナミックレンジの２分の１シフト（ＤＣレベルシフト）させ、ＹＣｂＣｒ信号のコンポーネント画像にコンポーネント変換する。また、前処理変換部２６０は、例えば符号化条件に応じて各コンポーネント画像を複数の同サイズの空間領域（タイル）に分割する。なお、前処理変換部２６０は、少なくとも可逆変換する必要があるデータに対しては、可逆変換コンポーネント変換（ＲＣＴ）するようにされている。
【００２８】
変換符号化部２６２は、ＪＰＥＧ２０００に準拠した符号ストリームを生成するために変換符号化を行うようにされており、後述する可逆ウェーブレット変換部２７８−１（図６参照）及び非可逆ウェーブレット変換部２７８−２により、前処理変換部２６０により分割されたタイルコンポーネント及びタグデータをウェーブレット変換し、複数の分解レベルにサブバンド分解する。
図４は、複数のタイルコンポーネントに分割された画像を分解レベル数２にサブバンド分解した分解例である。図４に示すように、ウェーブレット変換により水平方向及び垂直方向に例えば分解レベル数２で低域（Ｌ）と高域（Ｈ）とに帯域分割された各タイルコンポーネントは、それぞれ２ＬＬ、２ＨＬ、２ＬＨ及び２ＨＨ（分解レベル２）と、１ＨＬ、１ＬＨ及び１ＨＨ（分解レベル１）のサブバンド係数（ウェーブレット変換係数）を有する。なお、サブバンドがさらにサブバンド分解されると、水平方向及び垂直方向のフィルタにより、解像度は半分になる。
量子化部２６４（図３）は、変換符号化部２６２により非可逆にウェーブレット変換されたサブバンド係数のダイナミックレンジを削減するためなどに設けられている。
【００２９】
係数ビットモデリング部２６６は、ＪＰＥＧ２０００に対応したアルゴリズムであるＥＢＣＯＴ（Embedded Block Coding with Optimized Truncation）を行うために、各サブバンド係数をコードブロックに分割し、コードブロックごとに画像データのサブバンド係数とタグデータのサブバンド係数とを対応づけてビットプレーンに展開し、符号化パスで符号化（変換）する。
ここで、コードブロックは、タイルコンポーネントにおけるサブバンド内で符号化データをまとめる領域（プレシンクト）をさらに分割した小領域である。
図５は、タイルコンポーネントにおけるサブバンド内でプレシンクト（precinct）をコードブロックに分割した分割例である。図５に示すように、参照グリッド（０，０）を原点とする座標系において、各プレシンクトは、タイルコンポーネントにおける全てのサブバンド内で共通の大きさのコードブロックに分割される。
【００３０】
算術符号化部２６８（図３）は、図示しないＭＱ符号器（ＭＱ coder）を含んでＪＰＥＧ２０００に対応したＥＢＣＯＴの一部を構成し、例えば所定領域のデータを確率区間のＭＰＳ（More Probable Symbol）又はＬＰＳ（Less Probable Symbol）のいずれかに再帰的に対応させた区間符号データに可逆符号化（可逆圧縮）する。区間符号データに符号化される所定の領域は、例えばタイル単位であってもよいし、コードブロック単位であってもよい。
符号順序制御部２７０は、算術符号化部２６８によりコードブロック単位で圧縮されたデータを１つ以上のレイヤに分配し、例えば複数のパケットを含むビットストリームを符号化条件に応じて配置した符号ストリームを出力する。
【００３１】
ＲＯＩ符号化部２７２は、符号化条件に応じて、興味領域（ＲＯＩ）を定義し、各サブバンド係数をビットプレーンに展開して符号化する場合に、ＲＯＩ領域のビットプレーンが他のビットプレーンよりも高位になるようにスケーリングする。また、シンタックス適合部２７４は、符号化部２６を構成する各部の処理を符号化条件に応じたシンタックスに適合させる。さらに、ファイルフォーマット定義部２７６は、アプリケーションのために必要な情報をオプションとして符号ストリーム内に定義する。符号化部２６が出力する符号ストリームには、例えば後述するビット数情報がヘッダ（メインヘッダなど）内に含まれている。
【００３２】
次に、符号化部２６が画像データとタグデータとをコードブロックに対応づけて、ＥＢＣＯＴにより圧縮する処理について詳述する。
図６は、変換符号化部２６２が変換符号化したデータを係数ビットモデリング部２６６及び算術符号化部２６８などがＥＢＣＯＴにより圧縮する処理の概念図である。
なお、図６に示した処理の概念図において、図３に示した符号化部２６を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００３３】
変換符号化部２６２は、互いに並列して処理を行う整数型の５／３可逆フィルタを使用した可逆ウェーブレット変換部２７８−１と、実数型の９／７非可逆フィルタを使用した非可逆ウェーブレット変換部２７８−２とを有しており、例えば、非可逆ウェーブレット変換部２７８−２により８ビットの画像データを非可逆ウェーブレット変換し、可逆ウェーブレット変換部２７８−１により３ビットのタグデータを可逆ウェーブレット変換する。非可逆ウェーブレット変換部２７８−２は、ウェーブレット変換した８ビットの画像データをコードブロック単位で量子化部２６４に対して出力する。量子化部２６４は、非可逆ウェーブレット変換部２７８−２から入力された８ビットの画像データをコードブロック単位で量子化し、係数ビットモデリング部２６６に対して出力する。可逆ウェーブレット変換部２７８−１は、ウェーブレット変換した３ビットのタグデータをコードブロック単位で係数ビットモデリング部２６６に対して出力する。
【００３４】
ここで、可逆ウェーブレット変換部２７８−１及び量子化部２６４がそれぞれ出力する８ビットの画像データ及び３ビットのタグデータを、係数ビットモデリング部２６６は、画像データのビット数とタグデータのビット数との和である１１ビットをビット深度とするコードブロックごとのウェーブレット変換係数（サブバンド係数）とみなして受入れる。つまり、係数ビットモデリング部２６６は、画像データとタグデータとをコードブロックごとに対応づける。また、係数ビットモデリング部２６６は、１１ビットのウェーブレット変換係数をコードブロックごとにビットプレーン展開し、符号化パスで符号化して算術符号化部２６８に対し出力する。
算術符号化部２６８は、係数ビットモデリング部２６６から入力された符号ストリームを図示しないＭＱ符号器を用いて可逆圧縮し、符号順序制御部２７０に対して出力する。
【００３５】
また、符号化部２６は、ビットプレーン展開された画像データとタグデータそれぞれのビット数に関する情報（ビット数情報）を出力するようにされている。例えば符号化部２６は、符号順序制御部２７０がビット数情報を符号ストリームのヘッダ内（コメントマーカなど）に付加して出力するようにしてもよいし、ビット数情報を符号ストリームとは別に出力するようにしてもよい。符号化部２６及び復号化部２８において予め画像データとタグデータそれぞれのビット数が取り決められている場合には、符号化部２６はビット数情報を出力しなくてもよい。
【００３６】
次に、復号化部２８の詳細について説明する。
図７は、復号化部２８を構成する主要部を示すブロック図である。図７に示すように、復号化部２８は、符号順序制御部２８０、算術復号化部２８２、係数ビットモデリング部２８４、逆量子化部２８６、変換符号化部２８８、後処理変換部２９０、ＲＯＩ復号化部２９２、シンタックス適合部２９４及びファイルフォーマット解析部２９６などから構成される。
符号順序制御部２８０は、例えば符号化部２６により圧縮された符号ストリームを取得して解析し、符号ストリームの符号順序を制御して算術復号化部２８２に対して出力する。
【００３７】
算術復号化部２８２は、図示しないＭＱ復号器を含んでＪＰＥＧ２０００に準拠した逆ＥＢＣＯＴの一部を構成し、符号順序制御部２８０により符号順序を制御された符号ストリームを伸張する。係数ビットモデリング部２８４は、算術復号化部２８２により伸張された符号ストリームを変換符号化部２８８がウェーブレット逆変換できるように、画像データのサブバンド係数とタグデータのサブバンド係数とをコードブロックごとに変換し、画像データとタグデータとに分離する。逆量子化部２８６は、量子化されている符号ストリームを逆量子化するために設けられている。変換符号化部２８８は、ＪＰＥＧ２０００に準拠しており、後述する可逆ウェーブレット逆変換部２９８−１（図８参照）及び非可逆ウェーブレット逆変換部２９８−２により、ウェーブレット変換されているタイルコンポーネント（画像データ）及びタグデータをそれぞれウェーブレット逆変換する。
【００３８】
後処理変換部２９０は、タイル分割されている画像データをコンポーネント画像に逆変換し、符号ストリームがＤＣレベルシフト及びコンポーネント変換されている場合には符号ストリームを逆変換する。また、後処理変換部２９０は、逆変換した符号ストリームに対してタグデータに応じた処理を行い、再生画像データとして出力する。例えば、所定領域の画像が文字を含む文字領域であるか否かなどを示す属性の情報がタグデータである場合、後処理変換部２９０は、文字領域である所定領域の画像に対して文字の画質を向上させる画像処理を行い、再生画像データとして出力する。
【００３９】
なお、ＲＯＩ復号化部２９２は、ＲＯＩ領域のビットプレーンを他のビットプレーンよりも符号化条件に応じて優先させる。また、シンタックス適合部２９４は、復号化部２８を構成する各部の処理を符号化条件に応じたシンタックスに適合させる。また、ファイルフォーマット解析部２９６は、符号ストリーム内に定義された情報を解析し、所定のアプリケーションなどに合わせて符合ストリームを処理する。
【００４０】
次に、復号化部２８が逆ＥＢＣＯＴにより画像データとタグデータとを伸張する処理について詳述する。
図８は、算術復号化部２８２及び係数ビットモデリング部２８４などが逆ＥＢＣＯＴにより伸張したデータを逆量子化部２８６を介して変換符号化部２８８が変換符号化する処理の概念図である。
なお、図８に示した処理の概念図において、図７に示した復号化部２８を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００４１】
算術復号化部２８２は、符号順序制御部２８０により符号順序を制御された符号ストリームを受入れて、図示しないＭＱ復号器を用いて伸張し、係数ビットモデリング部２８４に対して出力する。
【００４２】
係数ビットモデリング部２８４は、算術復号化部２８２により伸張された符号ストリームをコードブロックごとに変換し、例えばヘッダ内に含まれたビット数情報に応じて、８ビットの画像データのサブバンド（ウェーブレット変換）係数と３ビットのタグデータのサブバンド係数とに分離する。また、係数ビットモデリング部２８４は、８ビットの画像データのサブバンド係数を逆量子化部２８６に対して出力し、３ビットのタグデータのサブバンド係数を後述する可逆ウェーブレット逆変換部２９８−１に対して出力する。
【００４３】
逆量子化部２８６は、係数ビットモデリング部２８４から入力された８ビットの画像データのサブバンド係数をコードブロック単位で逆量子化し、後述する非可逆ウェーブレット逆変換部２９８−２に対して出力する。
【００４４】
変換符号化部２８８は、互いに並列して処理を行う５／３可逆フィルタを使用した可逆ウェーブレット逆変換部２９８−１と、９／７非可逆フィルタを使用した非可逆ウェーブレット逆変換部２９８−２とを有しており、例えば、非可逆ウェーブレット逆変換部２９８−２により８ビットの画像データのサブバンド係数を逆フィルタリングして非可逆ウェーブレット逆変換し、可逆ウェーブレット逆変換部２９８−１により３ビットのタグデータのサブバンド係数を逆フィルタリングして可逆ウェーブレット逆変換し、８ビットの画像データ及び３ビットのタグデータをそれぞれ後処理変換部２９０に対して出力する。
【００４５】
次に、符号化部２６が行う原画像データの圧縮処理について説明する。
図９は、符号化部２６が行う原画像データの圧縮処理（Ｓ１０）を例示するフローチャートである。
図９に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、前処理変換部２６０は、画像データを受け入れて、ＤＣレベルシフト、コンポーネント変換及びタイル分割などの前処理変換を行い、変換符号化部２６２に対して出力する。
【００４６】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、変換符号化部２６２は、前処理変換部２６０により分割された８ビットのタイルコンポーネント（画像データ）及び３ビットのタグデータを、可逆ウェーブレット変換部２７８−１及び非可逆ウェーブレット変換部２７８−２によってそれぞれウェーブレット変換し、複数の分解レベルにサブバンド分解する。即ち、変換符号化部２６２は、可逆・非可逆の並列なウェーブレット変換を行う。
【００４７】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、量子化部２６４は、変換符号化部２６２により非可逆にウェーブレット変換された８ビットの画像データのサブバンド係数（非可逆データ）を量子化する。
【００４８】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、係数ビットモデリング部２６６は、各サブバンド係数をコードブロックに分割し、コードブロックごとに８ビットの画像データのサブバンド係数と３ビットのタグデータのサブバンド係数とを対応づけて１１ビットのビットプレーンに展開し、符号化パスで符号化（係数ビットのモデリング）する。
【００４９】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、算術符号化部２６８は、係数ビットモデリング部２６６から入力された符号ストリームを図示しないＭＱ符号器を用いて算術符号化（可逆圧縮）し、符号順序制御部２７０に対して出力する。
【００５０】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、符号順序制御部２７０は、圧縮された画像データとタグデータそれぞれのビット数に関する情報（ビット数情報）をヘッダ内に含む符号ストリームを生成する。
【００５１】
ステップ１１２（Ｓ１１２）において、符号順序制御部２７０は、生成したビット数情報を含む符号ストリームを出力する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態における符号化部２６は、原画像データを効率的に非可逆圧縮する処理と、タグデータを可逆圧縮する処理とを並列に共通のアルゴリズムで行うことができるので、同期をとってそれぞれの処理を容易に制御することができる。
【００５３】
次に、復号化部２８が行う符号ストリームの伸張処理について説明する。
図１０は、復号化部２８が行う符号ストリームの伸張処理（Ｓ２０）を例示するフローチャートである。
図１０に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、符号順序制御部２８０は、符号化部２６により生成されたビット数情報を含む符号ストリームを取得する。
【００５４】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、符号順序制御部２８０は、ビット数情報を含む符号ストリームを解析し、符号ストリームの符号順序を制御して算術復号化部２８２に対して出力する。
【００５５】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、算術復号化部２８２は、符号順序制御部２８０により符号順序を制御された符号ストリームを図示しないＭＱ復号器により算術復号化（伸張）し、係数ビットモデリング部２８４に対して出力する。
【００５６】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、係数ビットモデリング部２８４は、算術復号化部２８２により伸張された符号ストリームをコードブロックごとに変換し、ヘッダ内に含まれたビット数情報に応じて、８ビットの画像データのサブバンド（ウェーブレット変換）係数と３ビットのタグデータのサブバンド係数とに分離する。また、係数ビットモデリング部２８４は、８ビットの画像データのサブバンド係数を逆量子化部２８６に対して出力し、３ビットのタグデータのサブバンド係数を可逆ウェーブレット逆変換部２９８−１に対して出力する。
【００５７】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、逆量子化部２８６は、係数ビットモデリング部２８４から入力された８ビットの画像データのサブバンド係数（非可逆データ）をコードブロック単位で逆量子化し、非可逆ウェーブレット逆変換部２９８−２に対して出力する。
【００５８】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、変換符号化部２８８は、非可逆ウェーブレット逆変換部２９８−２により８ビットの画像データのサブバンド係数を非可逆ウェーブレット逆変換し、可逆ウェーブレット逆変換部２９８−１により３ビットのタグデータのサブバンド係数を可逆ウェーブレット逆変換し、８ビットの画像データ及び３ビットのタグデータをそれぞれ後処理変換部２９０に対して出力する。即ち、変換符号化部２８８は、可逆・非可逆の並列なウェーブレット逆変換を行う。
【００５９】
ステップ２１２（Ｓ２１２）において、後処理変換部２９０は、タイル分割されている画像データをコンポーネント画像に逆変換し、符号ストリームがＤＣレベルシフト及びコンポーネント変換されている場合には符号ストリームを逆変換する。また、後処理変換部２９０は、逆変換した符号ストリームに対してタグデータに応じた処理を行い、再生画像データとして出力する。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態における復号化部２８は、可逆圧縮されたタグデータを伸張する処理と、非可逆圧縮された画像データを伸張する処理とを並列に共通のアルゴリズムで行うことができるので、同期をとってそれぞれの処理を容易に制御することができ、可逆圧縮されていたタグデータ及び圧縮されていた画像データをそれぞれ並列して抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置の概要を示す構成図である。
【図２】制御装置内に含まれ、データを符号化（圧縮）及び復号化（伸張）する符号処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】符号化部を構成する主要部を示すブロック図である。
【図４】複数のタイルコンポーネントに分割された画像を分解レベル数２にサブバンド分解した分解例である。
【図５】タイルコンポーネントにおけるサブバンド内でプレシンクトをコードブロックに分割した分割例である。
【図６】変換符号化部が変換符号化したデータを係数ビットモデリング部及び算術符号化部などがＥＢＣＯＴにより圧縮する処理の概念図である。
【図７】復号化部を構成する主要部を示すブロック図である。
【図８】算術復号化部及び係数ビットモデリング部などが逆ＥＢＣＯＴにより伸張したデータを逆量子化部を介して変換符号化部が変換符号化する処理の概念図である。
【図９】符号化部が行う原画像データの圧縮処理（Ｓ１０）を例示するフローチャートである。
【図１０】復号化部が行う符号ストリームの伸張処理（Ｓ２０）を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・画像処理装置
２・・・制御装置
２０・・・ＣＰＵ
２２・・・メモリ
２４・・・符号処理部
２６・・・符号化部
２６２・・・変換符号化部
２６６・・・係数ビットモデリング部
２６８・・・算術符号化部
２７８−１・・・可逆ウェーブレット変換部
２７８−２・・・非可逆ウェーブレット変換部
２８・・・復号化部
２８２・・・算術復号化部
２８４・・・係数ビットモデリング部
２８８・・・変換符号化部
２９８−１・・・可逆ウェーブレット逆変換部
２９８−２・・・非可逆ウェーブレット逆変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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